稀土元素钇对Laves相NbCr_2合金在1100℃氧化行为的影响

采用机械合金化及热压烧结工艺制备了掺杂0.07%～1.35%(质量分数)稀土元素钇的Laves相NbCr_2合金,研究了钇含量对NbCr_2合金在1 100℃氧化行为的影响,并探讨了其作用机制。结果表明:只有添加适量的钇(0.07%～0.14%)才能降低NbCr_2合金的氧化速率,提高NbCr_2合金的抗氧化性能;NbCr_2合金高温抗氧化性能的提高,主要是由于稀土元素钇增强了氧化膜与基体的结合性能。

含有微量稀土元素钇的高纯铝板主要织构及其冲压制耳的研究

对加入微量稀土元素钇的高纯铝板主要形变及退火织构进行了观测,并分别对轧制态和退火态的高纯铝板的冲压性能进行了研究。结果表明:稀土元素钇的加入改变了铝板的形变织构组分及强度,在轧制过程中主要形成了旋转立方织构,冲压以后形成4个45°方位的制耳。退火以后,再结晶织构主要由旋转立方织构和{111}〈112〉织构组成,板材的冲压性能得到较大提高。

稀土元素钇对72.5Cu-22.7Zn-3.4Al黄铜组织性能的影响

研究少量稀土元素钇(0.01%、0.03%、0.05%)对铝黄铜(72.5Cu-22.7Zn-3.4A l)合金在铸态、热轧态、退火态及冷轧态的组织及性能的影响。结果表明,钇能明显改变铸态α相晶粒形状及尺寸,随合金中钇含量的增加,α相晶粒的尺寸减小,形状更趋于针状,β相分布更均匀;合金的抗拉强度、伸长率及硬度提高。铝黄铜中添加0.03%的钇及合理的生产工艺生产的0.25 mm厚的带材,其抗拉强度达745.9MPa、伸长率为2.1%、硬度为87.7HRB。

原子发射光谱法直接测定独居石矿物中钇组稀土元素

建立了原子发射光谱法测定独居石矿物中钇组稀土元素的分析方法。在260.00-360.00 nm波段内,选择不受干扰的分析谱线,用炭粉作缓冲剂,钪作内标元素,样品不需要化学处理,不需分离,可直接采用原子发射光谱法测定钇组稀土元素。方法相对标准偏差（RSD,n=12）为1.6%-6.2%,相对误差RE〈±12.0%,方法简单、快速、可行。

稀土Y对激光熔覆Inconel 625合金抗高温氧化和热腐蚀性能影响

目的分析稀土Y添加对激光熔覆Inconel 625组织和性能的影响规律,为严苛服役环境条件下的改性Inconel 625合金设计和制备提供借鉴。方法采用真空气雾化工艺,制备含有0.1%(质量分数)Y的IN625-Y粉末,并使用激光熔覆工艺分别制备了IN625和IN625-Y的熔覆试样。对比研究二者在组织和力学性能上的差异,分析稀土Y添加对激光熔覆IN625试样表面氧化膜组成、抗高温氧化、模拟烟气及熔盐热腐蚀性能变化趋势的影响。结果IN625合金和IN625-Y试样的显微组织主要由灰色富含Ni和Cr的γ-Ni基体相和枝晶组成,而IN625-Y试样晶粒组织更为细小,且有少量Laves相析出。IN625-Y和IN625试样的显微硬度分别为(268.8±3.1)HV0.3和(265.2±3.2)HV0.3,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别从(430.1±20.8)、(753.2±19.1)MPa和(37.6±3.4)%,提升到(433.8±21.8)、(774.8±10.4)MPa和(39.2±1.1)%。激光熔覆IN625-Y试样的高温氧化增重和气氛熔盐条件下的热腐蚀增重速率均小于未添加稀土Y的IN625试样。结论基于稀土Y添加对IN625熔覆组织的晶粒细化和洁净化作用,添加稀土Y能整体提升IN625试样的力学性能。激光熔覆IN625-Y试样表面能形成致密且稳定的Cr_(2)O_(3)氧化膜,具有更强的抗高温氧化性能,能更好地抵御SO_(2)气体及NaCl/Na_(2)SO_(4)熔盐的热腐蚀。

元素钇对Mg-9Li-3Al-2Sr合金组织及拉伸性能的影响

采用对掺法制备了铸态Mg-9Li-3Al-2Sr-xY(x=0,2.5)合金,研究了元素钇对合金组织和拉伸性能的影响。结果表明:Mg-9Li-3Al-2Sr合金由α-Mg、β-Li、Al4Sr相组成,Al4Sr相主要分布在β-Li相中;Mg-9Li-3Al-2Sr-2.5Y合金主要由α-Mg、β-Li、Al4Sr和Al2Y相组成,Al4Sr相主要分布在β-Li相中,而Al2Y相则弥散分布在基体中;与Mg-9Li-3Al-2Sr合金相比,Mg-9Li-3Al-2Sr-2.5Y合金的抗拉强度变化不大,但伸长率提高了17.3%;Mg-9Li-3Al-2Sr合金的断裂机制为典型的沿晶断裂,而Mg-9Li-3Al-2Sr-2.5Y合金的断裂机制则是以脆性断裂为主,并伴有韧窝的混合型断裂。

稀土Y对Sr+B复合变质A356合金组织与性能的影响

在Sr+B复合变质A356合金的基础上加入稀土Y,通过光学显微镜及扫描电镜观察不同Y添加量对合金铸态显微组织形貌和尺寸的影响,并分析其力学性能和导热性能的变化规律。结果表明:稀土Y的添加不会影响Sr+B的变质效果且会使合金组织进一步细化,α-Al晶粒尺寸由未加Y变质时的62μm降低至44μm,二次枝晶臂间距从未变质时的12μm降低至9μm;A356铝合金中引入稀土Y会导致导热性能小幅度降低,但可以显著提升拉伸性能。当稀土Y添加量为0.4wt.%时,合金的综合性能最佳,热导率为158.8 W/(m·K),抗拉强度和伸长率分别为209.9 MPa和11.44%,与未加入稀土Y相比分别提升19.55%和167.29%。

挤压态单/双相镁锂合金的组织与性能

对Mg-8.6Li-6.5Zn-1.4Y、Mg-9.6Li-8.9Zn-1.9Y铸态镁锂合金在相同工艺下进行热挤压变形,研究了两种镁锂合金的显微组织、密度和力学性能。结果表明:Mg-8.6Li-6.5Zn-1.4Y铸态合金主要由α-Mg相、β-Li相、Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相组成,为(α+β)双相镁锂合金,Mg-9.6Li-8.9Zn-1.9Y铸态合金主要由β-Li相、Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相组成,为β单相镁锂合金;热挤压变形后,双相镁锂合金中α-Mg相沿挤压方向变形呈条状,单相镁锂合金中形成少量尺寸较小的α-Mg相,两种合金中的Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)相均发生破碎并沿挤压方向变形;相比双相镁锂合金,单相镁锂合金的平均晶粒尺寸较小,第二相(Mg_(3)Zn_(6)Y_(1)、Mg_(3)Zn_(3)Y_(2)、LiMgZn相)平均尺寸和体积分数较大,且硬度、屈服强度、抗拉强度更大,分别增加了2.72%,7.53%,3.59%,断后伸长率略有减小。

铝合金表面ZnO/Y2O3/Al2O3微弧氧化涂层的制备及其热控性能研究

目的改善铝合金表面热控性能。方法通过微弧氧化技术,采用六水合硝酸钇(Y(NO3)3·6H2O)为稀土改性剂,在铝合金表面原位构筑ZnO/Y2O3/Al2O3微弧氧化涂层。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜,分析涂层晶体结构、化学组成和表面形貌;利用红外发射率仪和紫外/可见/近红外分光光度计分别测量涂层的发射率与太阳吸收率,进而探究涂层热控性能及其影响因素。结果实验表明,钇源的用量能够显著影响涂层结构和热控性能,当钇源质量浓度为6 g/L时,所得ZnO/Y2O3/Al2O3涂层的红外发射率为0.859,太阳吸收率为0.405,具有最低吸辐比0.471,显示出优异的热控性能。结论原位构筑稀土元素Y改性的微弧氧化涂层可有效提高铝合金表面的热控性能。这得益于微弧氧化过程中所生成的Y2O3,它可有效调控涂层的形貌、粗糙度和厚度。此外,由于Y2O3具有较大的禁带宽度,可降低微弧氧化涂层中ZnO在高能紫外光波段的吸收。

磷酸钙对赤道中太平洋富硅质软泥深海沉积物REY模式的控制

稀土元素和记(REY)经常被用作(古)环境条件、元素来源和迁移途径的重建指标。许多地质系统较好地描述了REY行为,但是深海沉积物及其在早期成岩作用中对沉积物产生影响的多种过程,使得关于页岩标准化稀土模式(REYsx)的起源和发展问题没有得到解答。本研究报告了赤道中太平洋克拉里昂-克里帕顿区(CCZ)深海沉积物上部10m沉积物固相和孔隙水的REY数据。固相REY剖面显示5-8 m深度以下的REY浓度最高,REYsv模式显示MREY富集(Lasx/Gds在0.35~0.60之间;GdsN/Ybs在1.19~1.47之间)以及无或负CesN和Ysv异常(即显示球粒与亚球粒的YHo比值在24.7~28.7之间)。根据全岩沉积物元素含量和顺序萃取的相关分析,认为磷酸钙相控制了富硅质软泥的粉砂质粘土的稀土分布和模式。MREY在沉积物-水界面开始富集,并随着深度增加而系统性增强。负Cesv异常随着深度而加剧,可能是因为Ce主要与Mn和Fe(羟基)氧化物结合。因此,Ce浓度在整个沉积岩心中保持相对恒定,而其他三价REY元素主要由磷酸钙相控制,磷酸钙相不断地从周围孔隙水中富集REY。对氧化还原不敏感的三价REY浓度随深度增加而增加,通过REY^3+和Na^+对Ca^2+的耦合置换产生或增强负Cess异常。因此,固相REYsv模式由孔隙水REYs模式决定,不适合古海洋学解释。然而,孔隙水和固相REYsv模式的相似性表明,在REY进入磷酸钙晶体结构的过程中,只有轻微的分馏发生。